5768085466

Rysunek 4.3 przedstawia trzy przypadki, w jakich możemy wyobrazić sobie złącze p-n. Rys. 4.3 a to złącze bez polaryzacji

napięciem zewnętrznym, w którym na granicy	If[A]
obszarów odbywa się dyfuzyjny przepływ j ^brI \ nośników ładunku. Elektrony przemieszczają 200 100	-4
	U
się z obszaru typu N do P Przepływ *uR[yJ'— ^	^0 0	Uf[V
elektronów sprawia, że przy granicy obszaru N I powstaje pewien obszar ładunku dodatniego. >	IrCMJ

Rys. 4.4. Przykład

.    ,    charakterystyki I(U) złącza

Oznacza to powstanie wewnętrznej różnicy

potencjałów (bariery potencjałów) na granicy obszarów, która uniemożliwia dalszy ruch ładunków przez złącze. Dla jej skompensowania (zrównoważenia) należy przyłożyć napięcie z zewnątrz jak na rys. 4.3b, którego wartość dla krzemu wynosi ok. 0,7V. Złącze p-n jak na rys. 4.3b jest spolaryzowane w kierunku przewodzenia. Wtedy możliwy jest przepływ prądu przez złącze. Bariera potencjałów na granicy obszarów zwana napięciem dyfuzyjnym ulega zlikwidowaniu i przez złącze odbywa się przepływ większościowych nośników ładunków, które tworzą prąd o wartości zależnej tylko od napięcia źródła i oporności w obwodzie, zaś ubytki ładunków w obszarach P oraz N są uzupełniane z zewnętrznego źródła zasilania.

Po zmianie kierunku napięcia zewnętrznego jak na rys. 4.3c, złącze p-n spolaryzowane jest zaporowo.

W wyniku działania zewnętrznego źródła napięcia nastąpi odsunięcie ładunków większościowych od granicy obszarów i poszerzeniu ulega warstwa zaporowa. Przez złącze przepływa wtedy jedynie znikomy (pomijalny) prąd utworzony z nośników mniejszościowych, tj. z dziur z obszaru N oraz elektronów z obszaru P.

Oznacza to, że złącze p-n przewodzi prąd elektryczny tylko w jednym

kierunku (przy odpowiedniej polaryzacji).

15